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DETERMINACIÓN DE FACTORES ABIÓTICOS QUE DEFINEN LAS ZONAS DE MEJOR OFERTA AMBIENTAL PARA LA PRODUCCIÓN Y CALIDAD DE FIBRA CON ÉNFASIS EN POTASIO PARA EL ALGODONERO EN EL VALLE CALIDO DEL ALTO MAGDALENA, COLOMBIA Eduardo Barragán Quijano ( CORPOICA, Colombia/ [email protected]), Antonio M. Caicedo (Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria , CORPOICA, C. I. Nataima, Espinal, Tolima), Juan J. Rivera (Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria , CORPOICA, C. I. Nataima, Espinal, Tolima), Jorge Cadena Torres (Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, CORPOICA, C. I. Turipana, Montería, Cordoba) RESUMEN - El propósito del proyecto fue determinar para las condiciones del Valle Cálido del Alto Magdalena las zonas que proporcionen la mejor oferta ambiental para la producción y calidad de fibra del Algodonero, utilizándose para el cumplimiento de este fin el análisis geoestadístico (covariograma, kriging), y como estudio de caso el municipio de Natagaima. Por disponibilidad de potasio, todas las zonas productoras del Valle cálido del alto Magdalena presentan deficiencia a nivel del suelo. Respecto a la disponibilidad de oxigeno las zonas productoras de Natagaima, coinciden con su mayor valor: Para la producción de algodón-semilla el sur del municipio presento los mayores rendimientos, por mayor oferta en la disponibilidad de oxigeno. Con base en las variables evaluadas se puede hacer coincidir la oferta ambiental con la demanda vegetal, conduciendo mediante la intervención del hombre en un eficiente manejo agronómico del cultivo del algodón. Palabras claves: Geostadistica, potasio, algodón. INTRODUCCIÓN La Agricultura es una actividad espacial aunque, tradicionalmente, el énfasis se ha puesto en la variabilidad temporal (HARTKAMP et al., 1999). CASSEL et al. (2000) afirman que en los últimos años ha surgido un gran interés por considerar la variabilidad espacial como parte de la investigación. Según MARTINEZ (2003), el clima y sus factores que lo caracterizan como la precipitación, temperatura, altitud, luminosidad también varían espacialmente. El clima es uno de los factores mas utilizado en la zonificación de áreas para cultivo principalmente por la temperatura que determina las condiciones de cada cultivo y por la precipitación que junto con el suelo inciden notablemente en la disponibilidad de agua. Para la definición de áreas temporoespaciales como en la agricultura se utiliza la Geomática, que se define como “la ciencia que estudia la estructura y las propiedades de la información espacial, los métodos de captura, análisis, clasificación, cualificación, definición espacial, representación, uso y la infraestructura para lograr una aplicación optima (GROOT, 1989) o como “el manejo científico de la información espacial” (BEEK et al., 1997). La Geomática tiene aplicaciones importantes que cubren desde la planificación del uso sostenible de la tierra, identificación y monitoreo de cultivos, la estimación de la producción, el mercadeo, la evaluación de tierras, la sanidad vegetal, el modelamiento, agricultura de precisión, el análisis de impacto ambiental de los usos, entre otros (FAO, 1995,; FAO, 1999, BEEK y BOURNA, 1994, MARTÍNEZ, 2003).

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DETERMINACIÓN DE FACTORES ABIÓTICOS QUE DEFINEN LAS ZONAS DE MEJOR OFERTA AMBIENTAL PARA LA PRODUCCIÓN Y CALIDAD DE FIBRA CON ÉNFASIS EN POTASIO PARA

EL ALGODONERO EN EL VALLE CALIDO DEL ALTO MAGDALENA, COLOMBIA

Eduardo Barragán Quijano (CORPOICA, Colombia/ [email protected]), Antonio M. Caicedo (Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria , CORPOICA, C. I. Nataima, Espinal, Tolima), Juan J. Rivera (Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria , CORPOICA, C. I. Nataima,

Espinal, Tolima), Jorge Cadena Torres (Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, CORPOICA, C. I. Turipana, Montería, Cordoba)

RESUMEN - El propósito del proyecto fue determinar para las condiciones del Valle Cálido del Alto Magdalena las zonas que proporcionen la mejor oferta ambiental para la producción y calidad de fibra del Algodonero, utilizándose para el cumplimiento de este fin el análisis geoestadístico (covariograma, kriging), y como estudio de caso el municipio de Natagaima. Por disponibilidad de potasio, todas las zonas productoras del Valle cálido del alto Magdalena presentan deficiencia a nivel del suelo. Respecto a la disponibilidad de oxigeno las zonas productoras de Natagaima, coinciden con su mayor valor: Para la producción de algodón-semilla el sur del municipio presento los mayores rendimientos, por mayor oferta en la disponibilidad de oxigeno. Con base en las variables evaluadas se puede hacer coincidir la oferta ambiental con la demanda vegetal, conduciendo mediante la intervención del hombre en un eficiente manejo agronómico del cultivo del algodón. Palabras claves: Geostadistica, potasio, algodón.

INTRODUCCIÓN

La Agricultura es una actividad espacial aunque, tradicionalmente, el énfasis se ha puesto en la variabilidad temporal (HARTKAMP et al., 1999). CASSEL et al. (2000) afirman que en los últimos años ha surgido un gran interés por considerar la variabilidad espacial como parte de la investigación.

Según MARTINEZ (2003), el clima y sus factores que lo caracterizan como la precipitación, temperatura, altitud, luminosidad también varían espacialmente. El clima es uno de los factores mas utilizado en la zonificación de áreas para cultivo principalmente por la temperatura que determina las condiciones de cada cultivo y por la precipitación que junto con el suelo inciden notablemente en la disponibilidad de agua.

Para la definición de áreas temporoespaciales como en la agricultura se utiliza la Geomática, que se define como “la ciencia que estudia la estructura y las propiedades de la información espacial, los métodos de captura, análisis, clasificación, cualificación, definición espacial, representación, uso y la infraestructura para lograr una aplicación optima (GROOT, 1989) o como “el manejo científico de la información espacial” (BEEK et al., 1997). La Geomática tiene aplicaciones importantes que cubren desde la planificación del uso sostenible de la tierra, identificación y monitoreo de cultivos, la estimación de la producción, el mercadeo, la evaluación de tierras, la sanidad vegetal, el modelamiento, agricultura de precisión, el análisis de impacto ambiental de los usos, entre otros (FAO, 1995,; FAO, 1999, BEEK y BOURNA, 1994, MARTÍNEZ, 2003).

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El clima y las condiciones edáficas son factores importantes que influyen sobre el crecimiento de las plantas, además gobiernan el área de distribución de las especies fijando los límites para su supervivencia (LARCHER, 1995). Por lo tanto, las plantas en su hábitat natural ocupan el territorio que favorece sus requerimientos específicos. NOVEL en 1991 propuso asociar la productividad de las plantas con los factores que regulan un uso eficiente del CO2 tales como radiación, agua y temperatura a través de la formulación de índices. La fotosíntesis neta depende de una eficiente conversión de la energía radiante absorbida que a su vez depende del estado del agua en la planta y de la temperatura en el ambiente. Un índice asociado a la nutrición puede ser también incorporado considerando el efecto del nutriente especialmente nitrógeno debido a su importancia sobre el proceso fotosintético. La respuesta que presentan los diferentes genotipos mejorados a las condiciones ambientales de las zonas de cultivo se ven reflejadas en los rendimientos finales. Cuando las condiciones son adversas, el proceso de abscisión se hace mayor, principalmente de botones y cápsulas pequeñas, muchos son los factores internos, externos y su interacción que lo afectan. Las condiciones ambientales, el genotipo y la interacción entre ellos actúan para modificar el balance hormonal y las actividades enzimáticas que producen la abscisión (GUINN, 1982).

Las zonas algodoneras en Colombia se caracterizan por presentar una gran diversidad de ambientes, que conllevan a que una misma variedad presente comportamientos diferentes, cuando se le siembra en diversas áreas productoras. Esta variación es ocasionada por la interacción del genotipo con el ambiente. Con la dependencia de unas pocas variedades de algodón en una determinada zona, se incurren en el riesgo de que estos genotipos no se adapten a tales ambientes lo que ocasionaría pérdidas irremediables al agricultor. Para el caso del algodón son frecuentes las quejas de la industria textil con respecto a la calidad de fibra de determinados zonas y variedades que no satisfacen sus requerimientos industriales. De igual forma, frecuentes los fracasos económicos de productores que se involucran en la producción de algodón en zonas que no son aptas para el cultivo.

El propósito del proyecto fue determinar para las condiciones del Valle Cálido del Alto Magdalena las zonas que proporcionen la mejor oferta ambiental para la producción y calidad de fibra del Algodonero, siendo el centro de estudio el municipio de Natagaima.

MATERIALES Y MÉTODOS Ubicación: Municipio Natagaima, Tolima, Colombia. Como base se tomaron los siguientes datos:

Unidad cartográfica: según definición del INSTITUTO GEOGRAFICO AGUSTIN CODAZZI (IGAC), que contenía: Disponibilidad de oxigeno: con base en el drenaje y se clasifico en 1= Muy alta, 2= Alta, 3= Moderada y 4 Baja. Profundidad efectiva para raíces: Muy superficial de 11 a 25 cm., superficial de 26 a 50 cm., moderadamente profunda de 51 a 100 cm., profunda de 101 a 150 cm. Familia textural (suelo).Franco gruesa, franco fina, arcillosa fina, limosa fina, limosa gruesa y para algunas unidades cartográficas no aplica. Valor de pH. Porcentaje de materia orgánica. Cantidad de potasio (%), Cantidad de fósforo (P2O5) y datos obtenidos de la base de datos del programa de agroecosistemas de CORPOICA: Datos georeferenciados:

Se tomo la información de: Puntos georeferenciados con coordenadas planas (X y Y) con GPS de 10 canales, nombre del productor, nombre del predio, vereda, altura sobre el nivel del mar en metros, rendimiento de algodón-semilla (toneladas por hectárea), para el año 2005. Para la definición de los criterios para zonas aptas, se considero lo siguiente:

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Áreas aptas por disponibilidad de oxigeno. Alta = 2 = Apta; Moderado = 3 = Medianamente apta; Baja = 4 = No apta

Áreas aptas por familia textural. Franco gruesa Apta; Otra No apta.

Áreas aptas por contenido de potasio (K+) 2 Apta; 1 Medianamente apta y 0 No apta.

El método general utilizado fue el de análisis espacial con base en los datos del mapa base mas

los de geoposicionamiento del predio (finca) y vereda. Para las variables que permitieron por el número de datos y tipo, se utilizo la interpolación geoestadistica por medio del kriging y análisis de covariograma.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Departamento del Tolima, Colombia.

El departamento del Tolima está localizado en los 2° 59’ y 5° 18’ de latitud norte y los 74° 29’ y 76° 05’ de longitud oeste del meridiano de Greenwich. Tiene una superficie de 2.536.200 ha, que corresponden al 2.1% del territorio nacional. Forma parte de la región Andina entre las cordillera Central y Oriental, conformando parte de la Microregión denominada valles interandinos.

Municipio de Natagaima. En el Departamento del Tolima, la subregión algodonera del Sur-Oriente comprende los

municipios de Alpujarra, Coyaima, Dolores, Natagaima, Prado y Purificación; la altura sobre el nivel del mar va desde los 310 metros hasta 1400 metros; correspondiendo las zonas agroecológicas Cj, Cu, Cv, Cx, Ku, Kv, Ma, Mc, Me, Mf, Mg, Fm, Pc y E. El principal cultivo es el algodón en Coyaima, Natagaima y Prado. Por área y tradición el análisis se realizo para el municipio de Natagaima. En la Figura 1, se muestra para potasio según análisis kriging, que la disponibilidad de potasio es limitante para estos suelos productores de algodón, mostrando como tendencia del semivariograma esférica. Es decir los mayores contenidos de potasio se encuentran en la región no productora de algodón, por lo tanto las fincas productoras están ubicadas en zona de deficiencia del nutriente.

↑ Norte

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Figura 1. Análisis geoestadístico para niveles de potasio. Natagaima, Tolima.

Para la producción en la Figura 2 y según análisis de semivariograma y kriging sin tener en cuenta la precipitación que se presento durante el año 2005, la tendencia es de mayor producción hacia el sur del municipio (vereda Velu) y menor hacia el norte (vereda Baloka).

↑ Norte

Figura 2. Producción de algodón semilla, Natagaima, Tolima.

Las zonas con alta disponibilidad de oxigeno están relacionadas con zonas de producción alta y media

Figura 3. Disponibilidad de Oxigeno. Natagaima, Tolima.

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La zonificación por aptitud de suelo para Natagaima, se muestra en la figura 4, donde se encuentran los tres tipos (alta, media y baja), siendo la aptitud baja la de menor área de influencia. ↑ Norte

Figura 4. Mapa de zonificación de aptitud de suelos para el algodonero. Natagaima. Tolima

Finalmente para el mapa de aptitud para el cultivo del algodonero en Natagaima Tolima, de las diferentes variables evaluadas, se determino que las más incidentes en la aptitud para el cultivo en dicha zona fueron: disponibilidad de oxigeno, profundidad efectiva para raíces y producción.

Por lo tanto por lo observado en los análisis espaciales y geoestadísticos niveles de potasio no tienen efecto determinante en la producción de la zona, su influencia como puede ser observada en los puntos georeferenciados de los predios de producción en donde los niveles de potasio son muy escasos, no reflejan un patrón determinante para la producción como si lo es el oxigeno observado en los mismos puntos georeferenciados.

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CONCLUSIONES

Para el municipio de Natagaima, Tolima, Colombia, todas las zonas productoras de algodón presentan deficiencia en la disponibilidad de potasio, siendo la disponibilidad de oxigeno la variable de mayor peso en la definición de oferta ambiental, por rendimiento se muestre gradiente de mayor a menor de sur a norte del municipio. Esta información seria la base para trazar políticas de planeacion de la producción y mejorar la rentabilidad del cultivo.

CONTRIBUCIÓN PRÁCTICA Y CIENTÍFICA DEL TRABAJO.

La contribución práctica esta en poder definir la planeacion y políticas de producción según oferta ambiental por especie a sembrar para el caso del cultivo del algodonero para las condiciones del valle Calido del alto Magdalena, Tolima, Colombia.

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